پترولوژی، ژئوشیمی، دگرشکلی و دگرگونی سنگ‌های منطقه قلعه‌کاظم واقع در شمال شرق بروجرد ایران

منطقه مورد مطالعه بخشی از زون سنندج ـ سیرجان است، که در شمال شرق بروجرد واقع شده است(13 کیلومتری شمال شرق بروجرد). تفکیک واحدهای سنگی منطقه نشان از دو نوع سنگ آذرین و دگرگونی بوده که سنگ‌های آذرین حجم اندکی از منطقه را اشغال کرده و شامل گرانیتوئیدها (گرانیت، گرانودیوریت و سینوگرانیت)است. سنگ‌های دگرگونی منطقه در اثر دگرگونی ناحیه‌ای و مجاورتی بوجود آمده‌اند. شیست‌های لکه‌دار (آندالوزیت، سیلیمانیت و کوردیریت) سنگ‌های حاصل از دگرگونی مجاورتی سنگ‌ها هستند. سن پروتولیت سنگ‌های دگرگونه منطقه بروجرد ، پالئوزوئیک بالایی و مزوزوئیک است. مطالعات ژئوشیمیایی نشان داده است که این پروتولیت از نوع پلیتی است. جهت بررسی کانی‌شناختی و شیمی پلیت‌ها، تعدادی از نمونه‌های دگرسان نشده منطقه مورد مطالعه مورد آنالیز شیمیایی XRF قرار گرفت. از پلی‌مورف‌های آلومینوسیلیکات، دو پلی‌مورف آندالوزیت و سیلیمانیت (شامل فیبرولیت و سیلیمانیت) دیده می‌شود. کوردیریت نیز در سنگ‌های نزدیک به دگرگونی مجاورتی مشاهده شده است. زون‌های کانی‌شناختی در سنگ‌های دگرگونی منطقه مورد مطالعه از ناحیه‌ای تا مجاورتی تغییر می‌کند که عبارتند از زون‌های کلریت، بیوتیت، آندالوزیت، کوردیریت، فیبرولیت و سیلیمانیت. همچنین در تقسیم‌بندی سری رخساره‌ای سنگ‌های دگرگونی می‌توان رخساره شیست‌سبز را بر مبنای توالی ظهور کانی‌های دگرگونی برای سنگ‌های منطقه پیشنهاد نمود. داده¬های ژئوشیمیایی عناصر اصلی و فرعی، سنگ¬های آذرین منطقه مورد مطالعه نشان می‌دهد که از نظرشیمیایی این سنگها روند ساب آلکالن تا کالک آلکالن با پتاسیم بالا می باشد و نشان دهنده یک محیط همزمان با برخورد قاره ای در منطقه می باشد. در منطقه مورد مطالعه دو نوع برگوارگی صفحه‌ای Sn و Sn+1 دیده می‌شود. بررسی‌های کانی‌شناختی و پتروفابریکی نشان می‌دهند که این برگوارگی‌ها در طی مراحل مختلف یک فاز دگرشکلی در منطقه ایجاد شده‌اند که طبق شواهد زمین‌شناختی، این فاز دگرشکلی آلپی بوده است که در ژوراسیک میانی در منطقه فعال بوده و نفوذ توده بروجرد هم در ارتباط با آن انجام شده است.